新型煤矿综合监控系统.pdf

新型煤矿综合监控系统史友仁 辱两飞 k 。⋯⋯⋯．_ ．√’ 文章编号1 0 0 1 4 3 9 X 2 0 0 1 0 4 0 0 0 1 0 3 新型燥矿综合监控系统 史友仁 煤科总院常州自动化研究所，江苏常州2 1 3 0 1 5 中圈分类号T 1 6 7 2 ／7 6文棘标识码B 摘要介绍了改造后的K J 9 5 型堞矿综合监控系统。改造后的系统结构、软件及分站等主要设备的功能 都有了进一步的完善和提高，完全能满足当前矿井安全生产和现代化管理的要求。 主题词煤矿；监控系统；改造 N e wM o d e lI n t e g r a t e dC o n t r o la n dM o n i t o r i n gS y s t e mU s e di nC o a lM i n e S H lY o u - r e n C h a n g z h o uA u t o m a t i o nR e s e a r c hI n s t i t u t e ，C C R I ．，C h a n g z h o u2 1 3 0 1 5 ，C h i n a A b s t r a c t I nt h i sp a p e r ，m o d dK J 9 5I n t e g r a t e dC o n t r o la n dM o n i t o r i n gS y s t e mU s e di nC o a lM i n ew h i c h w e r ei m p r o v e di si n t r o d u c e d ．T h es t r u c t u r ea n dt h ef u n c a t i o n so ft h es o f t w a r e ，s u b s t a t i o na n do t h e rm a i ne q u i p m e n t sw e r ep e r f e c t e da n di m p r o v e d ．T h es y s t e mc o m p l e t e l ym e e t st h ed e m a n d so fm i n es a f e t yp r o d u c t i o na n d m o d e r n i z a t i o nm a n a g e m e n t ． K e yw o r d s c o a lm i n e ，c o n t r o la n dm o n i t o r i n gs y s t e m ，i m p r o v e m e n t 1 引言 计算机信息技术的发展和普及，矿井设备自动 化程度的提高，对矿井管理提出了更高的要求。 K J 9 5 型煤矿综合监控系统 以下简称K J 9 5 型系统 作为矿井安全生产和信息管理的重要组成部分，已 在许多矿井中得到推广应用。为了更好地满足矿井 安全生产和管理的需求，煤科总院常州自动化研究 所对K J 9 5 型系统的结构、软件及分站等主要设备 进行了较大的改进和提高。 2 系统结构和功能划分 I J 9 5 型系统为集散型结构，如图1 所示。可划 分为信息管理层、信息处理与控制层、执行层，各层 担负着不同的任务。 2 ．1 信息管理层 根据用户的不同要求，在地面建立面向全矿的 计算机信息管理网络系统，使所有信息实现共享。 系统能及时、准确地计算和分析各种经济和技术指 标，并形成各种图、表，为领导决策提供科学依据，更 图1 系统结构框图 好地实现管理和指挥生产。 计算机信息管理系统的功能主要有 1 汇接各种监测监控子系统，包括生产与环境 监测、电力监测、胶带机运输、洗煤厂集控、主扇监 测、制氮、人员监测、柬管监测、顶板压力监测等子系 统； 2 汇入各种办公管理数据，包括调度管理、运 销管理、设备管理、物资管理、计划管理、人事劳资管 理、煤质化验管理及其它办公自动化事务处理数据； 3 网上压缩传输视频图象，在各个工作站上既 万方数据 煤矿自动化2 0 0 1 年第4 期 能看到所有数据信息，又能同时观察到每个摄像点 的信号； 4 所有信息在工作站上都可以用浏览器谢览， 并实现远程信息的传输和故障诊断。 2 ．2 信息处理和控制层 在中心站上，K J 9 5 型系统软件操作平台采用 W i n 2 0 0 0 。监测主机完成对整个系统信息的测控和 传输，同时作为网络的一个工作站，使系统信息直接 入网。所有其它工作站都可以看到相同的图形、曲 线和数据等；系统所有的功能在屏幕上都有分层菜 单和图标。点击后可以方便地按步骤完成整个功能 的操作。 1 传输接口 智能化的K J J l 4 型传输接口作为系统传输的主 要设备，集数据的传输、非安全信号与安全信号的转 换、数据的综合处理等多个功能于一体，在不加中继 的情况下能够使数据远砸离传输，完全满足当前矿 井发展的需要。同时兼容原系统光耦传输及平衡传 输等多种接口形式。 2 传输通道 系统可选择采用下述传输信道之一 a 电缆传输分站与分站之间，分站与传输 接口之间使用光耦隔离，接E l 电路简单，使用安全可 靠，接续方便； b 光缆传输使井上、下设备在电磁上完全 隔离，提高了系统的抗电磁干扰能力。特别是在山 区和落雷区，使用光缆后可完全解决系统防雷问题， 安垒可靠，效果显著。使用光缆，井下工业电视信号 及安全生产监测监控系统、局部自动化控制系统、采 煤工作面机电设备等大量信息可同时通过一根光缆 传输到地面，大大减少电缆的敷设量； c 漏泄电缆传输可实现数据、语音和图象 等多种信息的传输，系统中各设备的布置灵活方便。 不同的传输方式给用户提供了灵活配置，扩大 了系统在不同要求和条件下的灵活应用。 3 数据采集站 根据不同的用途，先后开发了系列分站级设备， 为系统在各类矿井中灵活经济、合理可靠地使用奠 定了基础。 a K J F l 6 A 型高智能分站 具有风电瓦斯闭锁功能，可以不依赖系统独立 使用； 1 6 个传感器信号输入口，8 个控制输出信号 口，完全满足井下区域测点的设置； 汉字大屏幕显示，一次可显示3 2 个汉字或6 4 个字符及图形，显示出所接测点的性质、实时监测值 和断电报警值、瓦斯等模拟量的2 4 小时数据曲线； 轻触键盘和红外遥控装置，可灵活就地设置断 电和报警值，不必更改传感器的内部接线； - 分站内存容量大，停电后数据不丢失，系统故 障时可调用历史数据； 可实现区域或异地断电； 配接的电源备用电池容量大，可长时间地工 作； 作为井下区域的监控主站，一台分站可以带4 台K J 8 0 0 1 型串行扩展器。其测点信号都可以在分 站屏幕上显示，分站对扩展器所接的控制设备都能 够实时控制。可扩展性更能满足现场的实际需要。 b K J 8 0 0 1 型串行扩展器 既可以作为分站测点扩展的下一级设备使用， 也可作为小分站挂接在主传输干线上。每台串行扩 展器有4 个传感器输人E l ，4 个控制输出信号口，特 别适用于测点较少的地点和区域。 4 汇接子系统 根据现场的需求，相继开发了多种接口，将各种 监测监控子系统汇接入Ⅺ9 5 型系统，组成了全矿 井的综合自动化系统。所有数据传送到地面中心 站，实现网上信息共享。这些子系统都是局部安全 和生产环节的系统，既可独立工作，也可接收主机送 来的指令．大大提高了系统的可靠性和灵活性。目 前系统所接入的子系统主要有防灭火监控、电力监 浏、胶带机集控、瓦斯抽放、水泵自动化、风电瓦斯闭 锁、人员监测、顶板压力监测等l O 余种安全和生产 子系统。 2 ．3 执行层 系统中配接的传感器和执行器主要有4 类，包 括环境参数、生产参数、电力参数及设备保护和控制 等，可满足用户的需求。一些关键传感器实现了远 红外与自动化相结合、智能化参数设置和检测及调 校等多种功能。传感器所监测的数据既可以进分 站，由分站处理后送到地面中心站，也可以像分站一 样直接挂接在主传输线上。 3 主要功能特点 改造后的K 1 9 5 型系统除保留了原K J 9 5 型系 统的功能外，又增加了许多新功能。新功能主要有 1 主控机软件采用W i n d o w s 2 0 0 0 作为操作平 台，具有丰富完善的图形数据报表功能，所有操作均 万方数据 永磁低速直线同步电动机研究上官璇峰柳春生焦留成 文章编号1 0 0 1 4 3 9 X 2 0 0 1 0 4 0 0 0 3 0 4 永磁低速直线同步电动机研究* 上官姨峰，柳春生， 焦留成 焦作工学院电气系，河南焦作4 5 4 0 0 0 中图分类号T M 3 5文献标识码B 摘要文章介绍了永磁低速直线同步电动机的基本结构、工作原理和特点；分析了设计电机宽度时应考 虑的问题；给出该种电机部分参数，如动子漏磁导、交轴电抠反应电抗和直轴电枢反应电抗等的计算式。 主题词永磁电动机；同步电动机；直践电机；低速运行 R e s e a r c hO nP e r m a n e n t m a g n e tM o t o rw i t hR u n n i n gi nL o w s p e e d ，L i n e a ra n dS y n c h r o n o u s S H A N G G U A N GX u a n f e o g ，L I UC h u n - s h e n g ， J I A OL i u c h e o g J i a o z u oI n s t i t u t eo fT e c h n o l o g y ，J i a o z t m4 5 4 0 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h ep a p e ri n t r o d u c e st h eb a s i cs t r u c t u r e ，w o r k i n gp r i n c i p l ea n dc h a r a c t e r i s t i c so fp e r m a n e n t m a g - 1 e e c ‘4 e t e 啦 e c c c c e 目，々e ‘e ‘e 7 口e e t e ’e ’e ’c c t c c l e l c ‘e e t e 7 口B t e 7 口e t e t e ∞ e 目7 q c l e ‘c 日“ F ’口e l e l e l e ，竹 具有在线帮助，在中文菜单提示下完成。能非常方 便地点击图形，即点即得所需信息。随时显示监测 数据、图形、曲线和报警点及数值。根据用户的要 求，任意制作各种报表，还具有自诊断功能； 2 采用A c c e s s 数据库。所有数据都可以长期 保存和调用，利于用户管理； 3 分站可单独使用。如风电瓦斯闭锁分站，满 足井下传感器超限就地报警或切断电源的要求。它 能够显示所配接传感器的数值及开关状态，红外遥 控设定断电值等有关参数，存储和显示2 4 h 的瓦斯 数据和曲线。同时可作为井下区域的监控主站挂接 在扩展器上，使所有扩展器测点信号都可以在分站 屏幕上显示，对扩展器所接的控制设备都能够实时 控制； 4 独特的智能串扩器既可以以小分站的形式 接人系统，又可以作为分站级测点的扩展设备，将分 站的测点扩展。在测点分散的区域，使用智能串扩 器能大大减少传感器电缆的用量； 5 传感器报警点、断电点等完全可以在地面通 过软件来设定或修改，用户也可以在分站上直接设 定 6 系统断电功能可分多级实现，如由分站级实 * 基金项目1 9 9 9 年河南省自然科学基金项目 直线同步电动 机暂态过程的研究 现局部区域内的远距离断电，由地面主机根据用户 设定向分站发控制命令实现全矿范围内异地断电。 可以实现多个瓦斯传感器超限时对一个设备断电， 也可以实现一个传感器超限时对多个设备断电控 制。传感器超限时有声光报警显示，并在主机屏幕 上有醒目的报警条，显示传感器的数值、地点及报警 时间； 7 系统支持总线型、星型或混合型以及以分站 为中心的局部星型等多种连接方式； 8 支持多种系统的接入。视频、数据信息在网 络上共享，而无需再编制各个系统的网上查询软件， 由系统的网上应用程序统一查询； 9 提供多种诊断功能，包括系统的传输校验、 误码率测试、传感器故障统计、分站故障统计等监测 系统的自身诊断，还可以通过网络进行远程诊断。 4 结语 通过改造，K J 9 5 型系统技术面貌和使用功能都 得到了改进和提高，其高可靠性、良好的可扩展性、 实用性及快捷方便的操作等更好地满足了用户的各 种要求。目前，改造后K J 9 5 型系统已在多个矿井 中应用，使用效果良好。 收藕日期2 0 0 1 0 5 0 9 作者筒介史友仁 1 9 5 7 一 ．男，高级工程师。现在煤科总院常州自 动化研究所从事矿井监控系统的开发和推广应用工作。 万方数据 新型煤矿综合监控系统新型煤矿综合监控系统 作者史友仁 作者单位煤科总院常州自动化研究所 刊名 煤矿自动化 英文刊名COAL MINE AUTOMATION 年，卷期20014 被引用次数3次 本文读者也读过10条本文读者也读过10条 1. 郑学明.樵永锋.张海波 井下矿数字化综合监控系统的研究和实现[会议论文]-2009 2. 王晓阳 KJ95综合监控系统的改造[期刊论文]-煤矿自动化2001,11 3. 靳方义.王桂花.JIN Fang-yi.WANG Gui-hua KJ95安全生产监控系统[期刊论文]-煤炭技术2005,248 4. 孙思友 KJ95安全监控系统在鲍店煤矿的应用[期刊论文]-工矿自动化20034 5. 刘晓东.华钢 煤矿监控系统信息集成的研究与设计[期刊论文]-工矿自动化2005z1 6. 曾祥鸿.黄强 KJ90型煤矿安全生产综合监控系统[期刊论文]-矿业安全与环保2000,271 7. 刘久艳.郭立稳.Liu Jiuyan.Guo Liwen KJG2000监测监控系统的应用研究[期刊论文]-中国矿业2005,149 8. 郑光.亓利明.朱丙月 矿井监控技术在通防管理和生产调度中的应用[会议论文]-2003 9. 陈珂.韩衍 数字化瓦斯远程监控系统的升级改造[期刊论文]-工矿自动化20083 10. 郭年琴.黄国平.王海宁.GUO Nian-qin.HUANG Guo-ping.WANG Hai-ning 矿井通风网络三维仿真系统的开发[期 刊论文]-中国钨业2005,205 引证文献3条引证文献3条 1.郑莹 路灯节能、监控和电缆防盗系统设计[期刊论文]-通信技术 20118 2.徐廷.郝成.刘雪梅 基于GPRS/CDMA 1X的地方煤矿远程监控系统[期刊论文]-计算机与数字工程 20079 3.吴奉亮.常心坦.李学文 安全管控数据联机分析模式研究[期刊论文]-西安科技学院学报 20024 本文链接